Question

【题目】化合物AX3和单质X在一定条件下反应可生成化合物AX3。反应AX3(g)+X2(g)=AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol.反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。回答下列问题:

(1)下列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=_________

(2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____(填实验序号);与实验a相比，b改变的实验条件及判断依据是:_________

(3)用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX5的平衡转化率，则a的表达式为_______;实验a和c的平衡转化率:αa为______,αc为_______。

Answer 1

【答案】 0.10mol/(10L×60min)=1.7×10-4mol·L-1·min-1 bca b:加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变 a=2(1-p/p0) 50% 40%

【解析】（1）依据体积不变的密闭容器中压强之比就等于物质的量之比有，实验a开始时n0=0.4mol，总压强为160kPa，则可列比例式：=，n=0.4mol×=0.3mol。假设平衡时AX5的物质的量为x，可列式如下：

(0.20-x)+(0.20-x)+x=0.3 解得：x=0.1，

v(AX5)==1.7×10-4mol·L-1·min-1；

(2)由图像知，达到平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率．v(AX5)由大到小的顺序为b＞c＞a；与实验a相比，实验b先达到平衡，化学反应速率快，但平衡没有变化，说明实验b加入了催化剂；

(3) 用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，

AX3（g）+ X2（g） AX5（g）

初始 （mol） 0.20 0.20 0

平衡 （mol） 0.20-x 0.20-x x

(0.20-x）+(0.20-x）+x=n，则x= 0.40-n

αa=50%； αc==40%。